DE4122076A1 - METHOD FOR PRODUCING A STATOR WINDING WITH PROFILE LADDERS FOR ELECTRICAL MACHINES - Google Patents

METHOD FOR PRODUCING A STATOR WINDING WITH PROFILE LADDERS FOR ELECTRICAL MACHINES

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DE4122076A1
DE4122076A1 DE19914122076 DE4122076A DE4122076A1 DE 4122076 A1 DE4122076 A1 DE 4122076A1 DE 19914122076 DE19914122076 DE 19914122076 DE 4122076 A DE4122076 A DE 4122076A DE 4122076 A1 DE4122076 A1 DE 4122076A1
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Armin Lang
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K15/00Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
    • H02K15/06Embedding prefabricated windings in machines
    • H02K15/062Windings in slots; salient pole windings
    • H02K15/065Windings consisting of complete sections, e.g. coils, waves
    • H02K15/067Windings consisting of complete sections, e.g. coils, waves inserted in parallel to the axis of the slots or inter-polar channels
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00Details of windings
    • H02K3/04Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors
    • H02K3/12Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors arranged in slots

Abstract

Proposed is a process for producing a stator winding for electrical machines intended mainly for use in motor vehicles. The process shows how a winding (12) pre-fabricated in coil branches (3, 13, 14, 15) lying entirely outside the stator-plate assembly (6) can be introduced in a single operation into the grooves (4) in the stator-bundle of laminations (6). Further embodiments show how the stator winding disclosed can be designed as a compact unit with a satisfactory space factor.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung einer Statorwicklung mit Profilleitern für elektrische Maschinen, deren Wickelköpfe abgebogen sind und außerhalb der Statorbleche geformt werden, sowie Wickelstrang und Wicklung zur Durchführung des Verfahrens.The invention relates to a method for Production of a stator winding with profile conductors for electrical machines, the winding heads of which are bent and formed outside the stator sheets, as well Winding strand and winding to carry out the method.

Derartige Statorwicklungen können in den verschiedensten Bereichen im Elektromaschinenbau verwendet werden, vor allem aber für sogenannte Drehfeldmotoren im Kraftfahrzeugbau, da gerade hier auf eine platzsparende Bauweise der elektrischen Maschinen mit niederohmigen Wicklungen und hohem Kupferfüllfaktor geachtet werden muß, um einen hohen magnetischen Fluß zu erzielen. Der Füllungsgrad der Statornuten beeinflußt entscheidend den Wirkungsgrad und die Baugröße der elektrischen Maschine.Such stator windings can in the various areas used in electrical engineering , but especially for so-called three-phase motors in Motor vehicle construction, because here a space-saving Construction of electrical machines with low impedance Windings and high copper fill factor must be observed, to achieve a high magnetic flux. The The degree of filling of the stator slots decisively influences the Efficiency and size of the electrical machine.

Wegen der relativ niedrigen Motorspannung, die im allgemeinen kleiner 12 Volt ist, sind die Wicklungen niederohmig auszulegen. Daher wurden in der Vergangenheit mehrere Leiter einer Wicklung parallel geschaltet. Diese Maßnahme stellt einen enormen Fertigungsaufwand dar und ist bei einer Massenproduktion wirtschaftlich nicht tragbar.Because of the relatively low motor voltage in the general is less than 12 volts, the windings are to be interpreted as low impedance. Therefore, in the past several conductors of a winding connected in parallel. These Measure represents an enormous manufacturing effort and is not economically viable for mass production portable.

Außerdem ergibt sich unter Verwendung runder Drähte der Nachteil eines schlechten Füllfaktors, der das Verhältnis zwischen Leitermaterial und Luft ist proportional dem Strom, der nach Möglichkeit so gewählt werden sollte, daß die magnetische Induktion im Sättigungsbereich des Dynamobleches liegt. It also results from using round wires the disadvantage of a bad fill factor that the Ratio between conductor material and air is proportional the electricity that should be chosen if possible that the magnetic induction in the saturation range of Dynamo sheet lies.  

Daher werden große Anstrengungen unternommen, um dieses Ziel wirtschaftlich zu erreichen. Es wurden die verschiedensten Statorwicklungen und Verfahren zu deren Herstellung entwickelt, um den Füllfaktor möglichst optimal zu gestalten. Bei großen elektrischen Maschinen werden seit langem anstelle runder Leiter viereckige Leiter verwendet, die vorgefertigt in die Nuten des Statorbleches eingesetzt werden. Eine Übertragung dieser Leiterquerschnitte auf kleine elektrische Maschinen ist nicht ohne weiteres möglich, denn ein profilierter Leiter ist im allgemeinen schlechter zu bearbeiten als ein runder Leiter, wie beispielsweise beim Biegen des Leiters. Dazu kommen Isolationsprobleme.Therefore, great efforts are made to to achieve this goal economically. It was the various stator windings and methods for their Manufacturing developed to the fill factor as possible to optimally design. For large electrical machines have long been square instead of round conductors Head used, which is prefabricated in the grooves of the Stator sheets are used. A transfer of this Conductor cross sections on small electrical machines not easily possible, because a profiled ladder is generally worse to process than a round one Conductors, such as when bending the conductor. To isolation problems come up.

In der DE-A1-38 03 752 wird ein Verfahren zur Herstellung eines Stators für einen Kraftfahrzeug- Drehstromgenerator beschrieben, das den Füllfaktor erheblich verbessert, wobei die in die Nuten einzubringenden Leiterteile zunächst rund sind und unter Anwendung von äußerem mechanischen Druck einen viereckigen Querschnitt erhalten. Die Querschnitte der Enden an den Wickelköpfen bleiben dabei rund.DE-A1-38 03 752 describes a method for Manufacture of a stator for a motor vehicle Three-phase generator described that the fill factor significantly improved, with the in the grooves ladder parts to be introduced are initially round and below Application of external mechanical pressure a square Preserve cross section. The cross sections of the ends at the Winding heads stay round.

Eine weitere Verbesserung, sowohl der Produktion als auch des Füllfaktors von Statorwicklungen, wurde dadurch erzielt, daß ganze Wicklungspakete mit einer der Nut angepaßten Form vorgefertigt und hernach in die Nuten eingebracht wurden. Ein anschließendes Pressen dieser vorgefertigten Wicklungen birgt allerdings Isolationsproblem in sich und führt zu großen Ausschußraten in der Produktion. Ferner entstehen bei dieser Wickelart verhältnismäßig voluminöse Wickelköpfe, die bei einer Kleinbauweise störend sind. Another improvement, both in production and also the filling factor of stator windings achieved that whole winding packages with one of the slot adapted form prefabricated and then into the grooves were introduced. A subsequent pressing of this However, there are prefabricated windings Isolation problem in itself and leads to large Reject rates in production. Furthermore arise at this type of winding relatively voluminous winding heads, which are annoying in a small design.  

Die o. g. Verfahren haben darüber hinaus noch den Nachteil, daß nach Einbau der Wicklungen in die Statornuten die Enden der Wicklung verbunden bzw. verlötet werden müssen. Diese Verbindungsstellen stellen nicht nur elektrisch einen Widerstand dar, sie sind zusätzlich auch häufig eine Fehlerquelle, die zu mechanischen Problemen bei Erwärmung der Wicklungen führt.The above Procedures also have the Disadvantage that after installing the windings in the stator slots the ends of the winding are connected or soldered have to. These liaison offices don't just provide electrical resistance, they are additional often a source of error that leads to mechanical problems leads to heating of the windings.

Daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren bereitzustellen, das in der Lage ist, eine vorgefertigte Statorwicklung in die Nuten des Statorblechpakets unter optimaler Ausnutzung des Wickelraumes einzufügen.The invention is therefore based on the object To provide a method that is able to prefabricated stator winding in the slots of the Stator laminated core with optimal use of the Insert changing room.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Formleiter außerhalb des Statorblechpakets zu einer räumlichen Struktur gebogen werden, die den geometrischen Abmessungen des Statorblechpakets angepaßt ist, so daß die einzelnen Formstränge von einer Seite axial in die Nuten des Statorblechpakets eingebracht werden können.According to the invention, this object is achieved by that the form conductor outside of the stator core of a spatial structure that the adjusted geometric dimensions of the stator laminated core is so that the individual mold strands from one side axially introduced into the grooves of the stator core can be.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung finden sich in den Unteransprüchen wieder.Find advantageous embodiments of the invention themselves in the subclaims again.

Gemäß der vorliegenden Erfindung soll nun die Wicklung einer Phase aus einem Strang eines Leiters bestehen, so daß lediglich Anfang und Ende der Statorwicklung zu verschalten sind, wobei der Anfang eines Stranges die Anschlußklemme an das Netz darstellt. Bei mehrphasigen Wicklungen können die Enden untereinander, beispielsweise im Stern oder im Dreieck, verschaltet werden. Ein Verbinden bzw. Verlöten der einzelnen Wickelpakete entfällt also, was einen unübersehbaren Vorteil sowohl für die Produktion als auch im Hinblick auf die physikalischen Größen, wie Widerstände, Stromdichte und Erwärmungsprozesse, bedeutet.According to the present invention, the Winding a phase from a strand of a conductor exist, so that only the beginning and end of Stator winding are to be connected, the beginning of a Stranges represents the connection terminal to the network. At multiphase windings can have the ends one below the other, for example in a star or a triangle will. A connection or soldering of the individual So changing packages are eliminated, which is an unmistakable  Advantage for both production and in terms of the physical quantities, such as resistances, current density and warming processes means.

Durch die spezielle Formgebung der einzelnen Stränge, infolge der Verwendung eines profilierten Stromleiters, ergibt sich ein weiterer für die Produktion erheblicher Vorteil, nämlich der, daß die Formstränge identisch ausgeführt werden können.Due to the special shape of the individual strands, due to the use of a profiled conductor, there is another significant for production Advantage, namely that the mold strands are identical can be executed.

Ein weiterer Vorteil dieser Erfindung ist darin zu sehen, daß die Abbiegung der Wickelköpfe in Richtung der Mittelachse des Stators das Einbringen der gesamten Statorwicklung bzw. einzelner Stränge in die Nuten des Statorblechpakets ermöglicht. Hierdurch ergeben sich Vereinfachungen bei der automatischen Herstellung eines solchen Stators. Das bedeutet ferner, daß die Möglichkeit besteht, mit einem einzigen Arbeitsgang die gesamte Statorwicklung in die Nuten des Statorblechpakets einzubringen.Another advantage of this invention is therein see that the winding heads turn in the direction of Center axis of the stator bringing the entire Stator winding or individual strands in the slots of the Stator laminated core enables. This results in Simplifications in the automatic production of a such a stator. This also means that the possibility consists of the whole in a single operation Stator winding in the slots of the stator laminated core bring in.

Zur weiteren Erläuterung der Erfindung und deren in den Unteransprüchen gekennzeichneten Weiterbildungen wird auf die Zeichnungen Bezug genommen. Es zeigtTo further explain the invention and its in the further training characterized in the dependent claims reference to the drawings. It shows

Fig. 1 einen Längsschnitt durch das Statorblechpaket mit einer zweilagigen Wicklung, Fig. 1 shows a longitudinal section through the stator laminated core having a two-layer winding,

Fig. 1A die Ansicht aus Richtung des Pfeiles IA in Fig. 1, FIG. 1A, the view from the direction of the arrow IA in Fig. 1,

Fig. 1B die Ansicht aus Richtung des Pfeiles IB in Fig. 1, Fig. 1B shows the view from the direction of arrow IB in Fig. 1,

Fig. 2 einen zweilagigen Wickelstrang in perspektivischer Darstellung, Fig. 2 shows a two-layer winding strand in perspective view,

Fig. 3 eine komplette zweilagige 3-Phasen-Wicklung in perspektivischer Darstellung, Fig. 3 is a complete two-layer 3-phase winding in a perspective view;

Fig. 4A eine Nut im Statorblechpaket mit darin befindlichen Leitern mit dreieckigem Querschnittsprofil, FIG. 4A is a groove in the stator lamination with conductors therein having a triangular cross-sectional profile,

Fig. 4B eine viereckige Nut im Statorblechpaket mit darin befindlichen Leitern mit dreieckigem und trapezförmigem Querschnittsprofil, FIG. 4B is a square groove in the stator lamination with conductors therein with triangular and trapezoidal cross-sectional profile,

Fig. 4C eine viereckige Nut im Statorblechpaket mit darin befindlichen Leitern mit dreieckigem Querschnitt, zusammengefügt zu einem Quadrat, Fig. 4C is a square groove in the stator lamination with conductors therein having a triangular cross-section, joined together to form a square,

Fig. 4D eine schräge Nut mit dazu durch mechanischen Druck angepaßten Leitern, Fig. 4D an oblique groove adapted thereto by mechanical pressure conductors,

Fig. 4E eine Schnittdarstellung des Formgebungswerkzeuges. Fig. 4E is a sectional view of the shaping tool.

In Fig. 1 wird ein Schnitt durch die obere Hälfte eines Statorblechpakets mit einer zweilagigen Wicklung gezeigt. In Fig. 1A ist eine Vorderansicht aus der Pfeilrichtung IA und in Fig. 1B eine Vorderansicht aus der PfeilrichtungIB zu sehen. In dem Schnittbild ist zu erkennen, wie Wickelköpfe 1, 2 eines Wickelstranges 3 an beiden Seiten A und B gebogen sind. Auf der A-Seite ist der Wickelkopf 1 radial nach innen gebogen, um den vollständig vorgefertigten Wickelstrang 3 mit der A-Seite in Nuten 4 zwischen Nutenstegen 5 eines Statorblechpakets 6 einschieben zu können. Das Einschieben des vorgefertigten Wickelstranges ist jedoch nur möglich, wenn der Durchmesser Dv an den Außenkanten von Verbindungsstegen 7 des Wickelstranges 3 den Innendurchmesser Di des Statorblechpakets 6 geringfügig unterscheidet, damit die Außenkanten der Verbindungsstege 7 an den Innenflächen 8 der Nutenstege 5 beim Einbringen vorbeigleiten können. Die Verbindungsstege liegen an dem Wickelkopf 1.In Fig. 1 a section through the upper half of a stator core with a two-layer winding is shown. FIG. 1A shows a front view from the arrow direction IA and in FIG. 1B a front view from the arrow direction IB. The sectional diagram shows how winding heads 1, 2 of a winding strand 3 are bent on both sides A and B. On the A-side, the winding overhang 1 is bent radially inwards in order to be able to insert the completely prefabricated winding strand 3 with the A-side into grooves 4 between the groove webs 5 of a stator laminated core 6 . However, the insertion of pre-wound strand is only possible when the diameter D v at the outer edges of connecting webs 7 of the wrapping strand 3 the internal diameter D i of the stator lamination 6 is slightly different, so that the outer edges of the connecting webs 7 slide past the inner surfaces 8 of the Nutenstege 5 when introduced can. The connecting webs lie on the winding head 1 .

Auf der B-Seite sind die Wickelköpfe 7 radial nach außen gebogen, und zwar so weit, daß die nachfolgenden Wickelstränge innen hindurchgeschoben werden können. Die Abbiegung der Wickelköpfe nach außen ist deshalb notwendig, damit einerseits im Anschluß an die Montage des Wickelstranges der nicht dargestellte Rotor eingeführt werden kann und andererseits die einzelnen Wickelstränge selbst ineinanderschiebbar sind. Verzichtet man auf die Gleichheit der drei Wickelstränge, kann beim letzten Strang das Hochbiegen entfallen, wodurch der Wickelkopf kleinere Ausmaße annehmen kann.On the B side, the end windings 7 are bent radially outwards, to the extent that the subsequent winding strands can be pushed through them on the inside. The bend of the winding heads to the outside is therefore necessary so that the rotor (not shown) can be inserted on the one hand following the assembly of the winding strand and on the other hand the individual winding strands themselves can be pushed into one another. If the three winding strands are not identical, there is no need to bend up the last strand, which means that the winding head can have smaller dimensions.

Der Querschnitt der Leiter 9 des Wickelstranges 3 ist im vorliegenden Fall quadratisch. Es sind aber auch andere Querschnittsformen denkbar, wie weiter unten gezeigt wird. Wichtig ist nur, daß der zur Verfügung stehende Wickelraum optimal genutzt wird, um eine hohe Stromdichte zu erzielen.The cross section of the conductor 9 of the winding strand 3 is square in the present case. However, other cross-sectional shapes are also conceivable, as will be shown below. It is only important that the available winding space is used optimally in order to achieve a high current density.

Fig. 2 zeigt einen zweilagigen Wickelstrang 3 in perspektivischer Darstellung mit seinen Anschlußenden R und U. Auch hier wurde aus Gründen der einfacheren Darstellung ein quadratischer Querschnitt des Leiters gewählt. Die Verbindungsstege 7 auf der A-Seite sind in diesem Falle kreisbogenförmig gebogen. Welche Art der Krümmung die Verbindungsstege letztlich annehmen, hängt im wesentlichen von der Größe der elektrischen Maschine bzw. vom Innendurchmesser Di des Statorblechpakets 6 ab. Die Wickelköpfe 1 sind rechtwinklig in Richtung der Mittelachse des Statorblechpakets abgebogen, und zwar derart, daß bei mehrlagigen Wickelsträngen eine Grundform erstellt wird, an die die darüberliegende Lage eng angepaßt wird, damit auch der äußere Wickelraum eine dichte Packung erfährt. Fig. 2 shows a two-layer winding strand 3 in a perspective view with its connecting ends R and U. Here too, a square cross section of the conductor was chosen for reasons of simplicity. In this case, the connecting webs 7 on the A side are curved in the shape of a circular arc. Which type of curvature the connecting webs ultimately assume depends essentially on the size of the electrical machine or on the inside diameter D i of the stator laminated core 6 . The winding overhangs 1 are bent at right angles in the direction of the central axis of the stator laminated core, in such a way that, in the case of multi-layer winding strands, a basic shape is created to which the layer above is closely matched so that the outer winding space is also tightly packed.

In der gleichen Weise wird auf der gegenüberliegenden, der B-Seite verfahren, nur werden hier aus genannten Gründen die Wickelköpfe nach außen gebogen. Die Anschlußenden R und U des Wickelstranges 3 werden so herausgeführt, daß sie zur weiteren Verschaltung zur Verfügung stehen. Kreisbogenförmige Verbindungsstege 10 am Wickelkopf 2 verbinden die parallel zur Mittelachse des Statorblechpakets liegenden Mittelteile 11 des Wickelstrangs 3.The same procedure is followed on the opposite side, the B side, except that the winding heads are bent outwards for the reasons mentioned. The connection ends R and U of the winding strand 3 are led out so that they are available for further connection. Circular arc-shaped connecting webs 10 on the winding head 2 connect the central parts 11 of the winding strand 3 which are parallel to the central axis of the stator lamination stack.

Der Durchmesser Da an den Außenkanten der Mittelteile 11 in den Nuten 4 ist nur geringfügig kleiner als der Durchmesser DN am tiefsten Punkt der Nut.The diameter D a on the outer edges of the middle parts 11 in the grooves 4 is only slightly smaller than the diameter D N at the lowest point of the groove.

Die so vorgefertigte Wicklung 3 wird dann mit der A-Seite in die Nuten 4 des Statorblechpakets 6 eingeführt.The winding 3 thus prefabricated is then inserted with the A side into the grooves 4 of the stator laminated core 6 .

Die in der obigen Weise hergestellte Wicklung läßt sich für zwei- oder mehrphasige Maschinen anwenden. In Fig. 3 ist eine 3-Phasen-Wicklung dargestellt. Der erste Wickelstrang wird je nach Bedarf mit bekannten Biege- und Formgebungsmethoden hergestellt. Die Form der nachfolgenden Wickelstränge wird dann dieser ersten Form angepaßt, wobei sich als besonders vorteilhaft die identische Formgebung der Wickelstränge erweist. Somit kann eine kompakte Wicklung 12, die aus drei Wickelsträngen 13, 14, 15 besteht, auch für dreiphasige Wicklungen vorgefertigt werden, die in einem einzigen Arbeitsgang in oben beschriebener Weise in das Statorblechpaket 6 eingebracht wird. die Anschlüsse R, S, T, U, V,W dienen dem Anschluß an das Drehstromnetz. Sie werden entweder im Stern oder im Dreieck geschaltet. The winding produced in the above manner can be used for two-phase or multi-phase machines. In Fig. 3 is a 3-phase winding is shown. The first winding strand is manufactured as required using known bending and shaping methods. The shape of the subsequent winding strands is then adapted to this first shape, the identical shape of the winding strands proving to be particularly advantageous. Thus, a compact winding 12 , which consists of three winding strands 13, 14, 15 , can also be prefabricated for three-phase windings, which is introduced into the stator core 6 in a single operation in the manner described above. the connections R, S, T, U, V, W are used for connection to the three-phase network. They are switched either in a star or in a triangle.

In Fig. 2 und 3 sind die Wickelstränge 3, 13, 14, 15 mit je vier Mittelteilen 11 dargestellt. Dies würde bei einer 3-Phasen-Wicklung einem Statorblechpaket mit 12 Nuten entsprechen. Bei der Ausführung nach Fig. 1 weist jeder Wickelstrang zwölf Mittelteile 11 auf.In FIGS. 2 and 3, the winding strands 3, 13, 14, 15, each with four middle parts 11. With a 3-phase winding, this would correspond to a stator laminated core with 12 slots. In the embodiment according to FIG. 1, each winding strand has twelve middle parts 11 .

Die Erfindung ist nicht auf Leiter mit viereckigem oder rundem Querschnittsprofil beschränkt. Sie kann ebenso mit anderen Querschnittsprofilen ausgeführt werden. Wesentlich ist, daß die Leiterpackung möglichst dicht ist und den vorhandenen Wickelraum optimal ausnutzt. Dies läßt sich vernünftig wirtschaftlich mit einer Vielzahl von Leiterprofilen realisieren.The invention is not for square conductors or round cross-sectional profile. It can also with other cross-sectional profiles. It is essential that the conductor pack is as tight as possible and makes optimal use of the available baby changing room. This leaves deal reasonably economically with a variety of Realize ladder profiles.

In Fig. 4A ist beispielsweise eine Nut 16 im Statorblechpaket 6 dargestellt, in der sich drei Leiter 18 mit dreieckigem Querschnittsprofil befinden und so zusammengesetzt sind, daß sie eine dichte trapezförmige Packung ergeben. Die Nut selbst hat ebenfalls trapezförmigen Querschnitt.In Fig. 4A, for example, a groove 16 is shown in the stator core 6 , in which there are three conductors 18 with a triangular cross-sectional profile and are composed so that they result in a tight trapezoidal packing. The groove itself also has a trapezoidal cross section.

Eine andere Kombination von verschiedenen Querschnittsprofilen mit dichtester Packung ist in Fig. 4B dargestellt. Hier haben die beiden seitlichen Leiter 19 trapezförmige und der äußere und innere Leiter 20 dreieckige Querschnittsform. Die Nut selbst ist rechteckig. In Fig. 4C ist ebenfalls eine rechteckige Nut dargestellt mit einem aus vier dreieckigen Leitern 21 quadratisch zusammengesetzten Gesamtquerschnitt.Another combination of different cross-sectional profiles with the densest packing is shown in Fig. 4B. Here, the two lateral conductors 19 are trapezoidal and the outer and inner conductors 20 are triangular in cross-sectional shape. The groove itself is rectangular. FIG. 4C also shows a rectangular groove with an overall cross section composed of four triangular conductors 21 .

In Fig. 4D und 4E wird eine weitere Variante der Kombinationsmöglichkeiten gezeigt. Zwei anfänglich runde Leiter 22 werden durch äußeren mechanischen Druck P in einem Preßwerkzeug 23 in eine gewünschte äußere Form 24 gepreßt. Dieser Preßvorgang kann während oder nach dem Biegevorgang entsprechend der Nut 25 vorgenommen werden. Sowohl die Wickelköpfe 1, 2 als auch die Verbindungsstege 7, 10 bleiben von diesem Verformungsvorgang unberührt und behalten somit ihre ursprüngliche Form.A further variant of the possible combinations is shown in FIGS. 4D and 4E. Two initially round conductors 22 are pressed into a desired outer shape 24 by external mechanical pressure P in a pressing tool 23 . This pressing process can be carried out during or after the bending process in accordance with the groove 25 . Both the winding heads 1, 2 and the connecting webs 7, 10 remain unaffected by this deformation process and thus retain their original shape.

Gemäß dem oben beschriebenen Verfahren läßt sich mit der Erfindung ein Stator für eine elektrische Maschine erstellen, der einerseits sehr kompakt gebaut werden kann und andererseits die Produktion erheblich vereinfacht. Obwohl in den angeführten Ausführungsbeispielen der Bau einer elektrischen Maschine für den Gebrauch in einem Kraftfahrzeug vorwiegend betrachtet wurde, läßt sich die Erfindung selbstverständlich auch allgemein auf den Bau elektrischer Maschinen anwenden.According to the method described above, the invention a stator for an electrical machine create that can be built very compact on the one hand and on the other hand, the production is considerably simplified. Although in the exemplary embodiments mentioned the construction an electrical machine for use in one Motor vehicle was mainly considered, the Invention of course also in general on construction electrical machines.

BezugszeichenReference numerals

 1 Wickelkopf
 2 Wickelkopf
 3 Wickelstrang
 4 Nut
 5 Nutensteg
 6 Statorblechpaket
 7 Verbindungssteg
 8 Innenfläche
 9 Leiter
10 Verbindungssteg
11 Mittelteil
12 Wicklung
13 Wickelstrang
14 Wickelstrang
15 Wickelstrang
16 Nut
17 -
18 Leiter
19 Leiter
20 Leiter
21 Leiter
22 Leiter
23 Preßwerkzeug
24 Äußere Form
25 Nut
R Anschluß
S Anschluß
T Anschluß
U Anschluß
V Anschluß
W Anschluß
1 winding head
2 winding heads
3 winding strand
4 groove
5 slot bar
6 stator laminated core
7 connecting bridge
8 inner surface
9 conductors
10 connecting bridge
11 middle section
12 winding
13 winding strand
14 winding strand
15 winding strand
16 groove
17 -
18 conductors
19 conductors
20 conductors
21 conductors
22 conductors
23 pressing tool
24 Outer shape
25 groove
R connection
S connection
T connection
U connection
V connection
W connection

Claims (15)

1. Verfahren zur Herstellung und zum Einbau einer Statorwicklung mit Formleitern, die in das entsprechende Profil von Nuten (4) eines Statorblechpakets (6) eingeschoben wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Formleiter als Wickelstränge (3, 13, 14, 15) außerhalb des Statorblechpakets (6) angepaßt sind, so daß die einzelnen Wickelstränge (3, 13, 14, 15) von einer Seite axial in die Nuten (3) des Statorblechpakets (6) eingebracht werden können.1. A method for producing and installing a stator winding with form conductors, which is inserted into the corresponding profile of grooves ( 4 ) of a stator core ( 6 ), characterized in that the form conductors as winding strands ( 3, 13, 14, 15 ) outside the Stator laminated core ( 6 ) are adapted so that the individual winding strands ( 3, 13, 14, 15 ) can be inserted axially into the grooves ( 3 ) of the stator laminated core ( 6 ) from one side. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wickelstränge (3, 13, 14, 15) außerhalb des Statorblechpakets (6) zusammengefügt und in ihrer Gesamtheit in das Statorblechpaket (6) eingeschoben werden.2. The method according to claim 1, characterized in that the winding strands ( 3, 13, 14, 15 ) outside the stator lamination stack ( 6 ) are joined and inserted in their entirety into the stator lamination stack ( 6 ). 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wickelstränge (3, 13, 14, 15) aus blankem Material gefertigt werden und vor dem Einbringen in den Kern mit einer Isolierschicht versehen werden.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the winding strands ( 3, 13, 14, 15 ) are made of bare material and are provided with an insulating layer before being introduced into the core. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wicklung wenigstens einlagig hergestellt wird.4. The method according to claim 1, characterized characterized that the winding is produced at least in one layer. 5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wickelkopf (1) der einen Seite (A) radial nach innen, während der Wickelkopf (2) der anderen Seite (B) radial nach außen gebogen ist. 5. The method according to claim 1, characterized in that the winding head ( 1 ) of one side (A) is bent radially inwards, while the winding head ( 2 ) of the other side (B) is bent radially outwards. 6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der nach innen gebogenen Wickelköpfe (1) mindestens so bemessen ist, daß sie nicht die Innenflächen (8) der Nutenstege (5) des Statorblechpakets (6) beim Einschieben berühren.6. The method according to claim 1, characterized in that the length of the inwardly bent end windings ( 1 ) is dimensioned at least so that they do not touch the inner surfaces ( 8 ) of the groove webs ( 5 ) of the stator core ( 6 ) during insertion. 7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der nach außen abgebogenen Wickelköpfe (2) nicht über den Außenumfang des Statorblechpakets (6) hinausgeht.7. The method according to claim 5, characterized in that the length of the outwardly bent end windings ( 2 ) does not go beyond the outer circumference of the stator core ( 6 ). 8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Anschlußenden (R, U) eines Wickelstranges (3) an der gleichen Seite des Statorblechpakets (6) befinden.8. The method according to claim 1, characterized in that the connection ends (R, U) of a winding strand ( 3 ) on the same side of the stator core ( 6 ). 9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich bei dreiphasigen Wicklungen (12) die Anschlußenden (R, S, T, U, V, W) der Wickelstränge (13, 14, 15) an der gleichen Seite des Statorblechpakets (6) befinden.9. The method according to claim 1, characterized in that in three-phase windings ( 12 ), the connection ends (R, S, T, U, V, W) of the winding strands ( 13, 14, 15 ) on the same side of the stator core ( 6 ) are located. 10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Lagen der Wickelstränge (13, 14, 15) so übereinandergelegt werden, daß die umgebogenen Wickelköpfe (1, 2) der einzelnen Lagen sich gegenseitig berühren, so daß eine dichteste Packung entsteht.10. The method according to claim 1, characterized in that the individual layers of the winding strands ( 13, 14, 15 ) are placed one above the other so that the bent winding heads ( 1, 2 ) of the individual layers touch each other, so that a tightest packing is formed. 11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Querschnittsprofil der Leiter (9, 18, 19, 20, 21) viereckig, quadratisch, dreieckig, trapezförmig oder eine Mischung dieser Querschnitte ist. 11. The method according to claim 1, characterized in that the cross-sectional profile of the conductors ( 9, 18, 19, 20, 21 ) is square, square, triangular, trapezoidal or a mixture of these cross sections. 12. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Leiter (22) mit Hilfe eines Preßwerkzeuges (23) über die Länge der Nuten (4) des Statorblechpakets (6) in ein vorbestimmtes Profil gepreßt wird, wobei die Wickelköpfe (1, 2) und Verbindungsstege (7) ihr ursprüngliches Querschnittsprofil beibehalten.12. The method according to claim 1, characterized in that the conductor ( 22 ) with the aid of a pressing tool ( 23 ) over the length of the grooves ( 4 ) of the stator core ( 6 ) is pressed into a predetermined profile, the winding heads ( 1, 2nd ) and connecting webs ( 7 ) maintain their original cross-sectional profile. 13. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittsform der Nuten (4) in dem Statorblechpaket (6) so gewählt wird, daß sich im Zusammenhang mit den verwendeten Leitern eine dichteste Packung ergibt, wie beispielsweise eine viereckige, dreieckige oder trapezförmige Nutenform.13. The method according to claim 1, characterized in that the cross-sectional shape of the grooves ( 4 ) in the stator core ( 6 ) is selected so that there is a tightest packing in connection with the conductors used, such as a square, triangular or trapezoidal groove shape . 14. Wickelstrang (3) zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Leiter (9) aus einem Stück derart gebogen ist,
  • - daß mehrere Mittelteile (11) parallel zueinander angeordnet sind;
  • - daß die Enden der Mittelteile (11) durch kreisbogenförmige Verbindungsstege (7, 11) in Wickelköpfen (1, 2) miteinander verbunden sind;
  • - daß der Wickelkopf (1) an dem einen Ende der Mittelteile (11) radial nach innen gebogen ist;
  • - daß der Wickelkopf (2) an dem anderen Ende der Mittelteile (11) radial nach außen gebogen ist;
  • - daß die Verbindungsstege (7) des einen Wickelkopfes (1) zusammen einen geschlossenen Kreis bilden;
  • - daß ein Verbindungssteg (10) des anderen Wickelkopfes (2) zwischen zwei zueinander benachbarten Mittelteilen (11) ersetzt ist durch je einen, im wesentlichen geradlinigen, in Richtung der beiden Mittelteile (11) verlaufenden Fortsatz zur Bildung je eines Anschlusses (R, U) und
  • - daß die Mittelteile (11) zweilagig sind.
14. winding strand ( 3 ) for performing the method according to claim 1, characterized in that a conductor ( 9 ) is bent from one piece in such a way
  • - That several middle parts ( 11 ) are arranged parallel to each other;
  • - That the ends of the middle parts ( 11 ) are connected to one another by circular-arc-shaped connecting webs ( 7, 11 ) in winding heads ( 1, 2 );
  • - That the winding head ( 1 ) at one end of the central parts ( 11 ) is bent radially inwards;
  • - That the winding head ( 2 ) at the other end of the middle parts ( 11 ) is bent radially outwards;
  • - That the connecting webs ( 7 ) of a winding head ( 1 ) together form a closed circle;
  • - That a connecting web ( 10 ) of the other winding head ( 2 ) between two mutually adjacent central parts ( 11 ) is replaced by a substantially straight, in the direction of the two central parts ( 11 ) extending extension to form a connection (R, U ) and
  • - That the middle parts ( 11 ) are two layers.
15. Wicklung (12) zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelteile (11) der drei Wickelstränge (13, 14, 15) in gleichmäßiger Winkelteilung entsprechend der Teilung der Nuten (4) des Statorblechpakets (6) zueinander angeordnet sind.15. winding ( 12 ) for performing the method according to claim 9, characterized in that the central parts ( 11 ) of the three winding strands ( 13, 14, 15 ) in uniform angular division according to the division of the grooves ( 4 ) of the stator core ( 6 ) to each other are arranged.
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